Гантель состоит из двух шаров одинакового радиуса массами 5 кг и 2 кг. шары закреплены на концах однородного стержня массой 2 кг так, что расстояние между их центрами равно 1, 2 м. на каком расстоянии (в сантиметрах) от центра большего шара нужно закрепить нить на стержне, чтобы гантель, подвешенная за эту нить, висела горизонтально? ответ округлите до целого числа.

Дано:

V = 500 л = 500/1000 = 0,5 м³ = 5*10^(-1) м³

p = 0,5 МПа = 5*10^5 Па

v_cр.кв. = 1,5 км/с = 1500 м/с = 15*10^2 м/с

m - ?

pV = (m/M)*RT - уравнение Менделеева-Клапейрона

v_ср.кв. = √((3kT)/m0) - формула средней квадратичной скорости

(v_ср.кв.)² = (3kT)/m0 => T = ((v_ср.кв.)²*m0)/(3k) - выразили температуру из формулы средней квадратичной скорости, тогда:

pV = (m/M)*RT = (m/M)*R*(((v_ср.кв.)²*m0)/(3k)) = m*((v_ср.кв.)²*m0*R)/(M*3k)

Надо преобразовать молярную массу М:

M = m0*Na, где Na - постоянная Авогадро, тогда:

pV = m*((v_ср.кв.)²*m0*R)/(m0*Na*3k) - m0 в числителе и знаменателе сокращается:

pV = m*((v_ср.кв.)²*R)/(Na*3k) - далее можно универсальную газовую постоянную R разложить на составляющие:

R = k*Na, тогда:

pV = m*((v_ср.кв.)²*k*Na)/(Na*3k) - постоянная Больцмана k и постоянная Авогадро Na сокращаются:

pV = m*(v_ср.кв.)²/3 - остаётся выразить массу и найти ей значение:

m = (3*pV)/(v_ср.кв.)² = (3*5*10^5*5*10^(-1))/(15*10^2)² = (15*5*10^4)/(15²*10^4) = 5/15 = 1/3 = 0,(3) = 0,3 кг

ответ: приблизительно 0,3 кг.

1). Все зависит от массы шара. Если масса достаточно большая то инерция шара не позволит ему перемещаться со скоростью ветра, в отличие от флага, который имеет значительно меньшую массу. В этом случае флаг будет отклоняться на север, в сторону ветра.
Так же, впрочем, как и на паруснике. Флаг всегда развевается по ветру, а не навстречу ему..))

2) а) Траектория движения относительно прямолинейного шоссе:
                           фары - прямая
    точки обода колеса - прямая (проекция траектории на шоссе)
              центр колеса - прямая
    б) Если центр колеса вращается вместе с колесом, то
        траектория движения:                
                            фары - окружность
     точки обода колеса - точка
               центр колеса - точка 
        Если центр колеса не вращается вместе с колесом, то
        траектория движения:
                            фары - точка
     точки обода колеса - окружность
               центр колеса - точка
    в) Относительно стороннего наблюдателя, стоящего на обочине
        траектория движения:
                            фары - прямая   
     точки обода колеса - циклоида (см. рис.)
               центр колеса - прямая